隕石から宇宙飛行士を守る

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毎日約100トンの流星物質が地球の大気を砲撃しています。しかし、誰かがスペースシャトルや国際宇宙ステーションの外に出る前に、NASAはカナダの流星軌道レーダーのデータをチェックして、安全かどうかを判断します。

一連の「スマートカメラ」、独自の3周波数レーダーシステム、およびコンピューターモデリングを使用して、CMORはリアルタイムでデータを提供し、超高速で移動している地球の周囲および近づいている隕石の代表的なサンプルを追跡します速度は平均10 km / s(22,000 mph)。

このシステムは、西オンタリオ大学に基づいています。

「軌道上にあるとき、スペースシャトルにもたらされる最大の危険は、軌道の破片と流星体の影響です」と、西部の物理学と天文学の教授であるピーターブラウンは述べました。流星体の活動が高い時期を知ることにより、NASAはシャトルの脆弱なエリアをシールドしたり、宇宙遊泳を延期したりして宇宙飛行士を保護するなどの運用上の変更を行うことができます。

ブラウンはスペースマガジンに、システムが追跡する流星は0.1mm以上であり、これらの流星が残したイオン化の軌跡を検出し、固体粒子自体は検出しないと語った。

CMORは、マルチ周波数HF / VHFレーダーを使用して、1日あたり約2,500個の隕石軌道を記録します。レーダーは、場合によっては、範囲、到着角度、速度/軌道に関するデータを生成します。 1999年以来運用されており、システムは2009年の時点で400万の個別軌道を測定しています。

NASAは、このシステムからのデータに基づいて毎日の決定を行います。電波はレーダーによって流星のイオン化経路から反射され、システムは特定の日の気象活動を理解するために必要なデータを提供できます。 「この情報から、大気に衝突している隕石の数、それらがどこから来ているのか、そしてそれらの速度を知ることができます」とブラウンは言いました。

NASAによると、追跡が困難であり、宇宙船や衛星に壊滅的な損傷を与えるほどの大きさがあるため、最大の課題は中型粒子(直径1 cm〜10 cmの物体)であるとのことです。 1 cm未満の小さな粒子は、壊滅的な脅威にはなりませんが、表面の擦り傷や、宇宙船や衛星への微細な穴の原因になります。

しかし、カナダのシステムからのレーダー情報を光学データと組み合わせて、宇宙環境に関するより広範な情報を提供し、衛星の構築中に役立つモデルを作成することもできます。科学者は、衛星をシールドまたは保護して、隕石の衝突による影響を最小限に抑えてから、宇宙に送ることができます。

ISSは、これまでに最も高度にシールドされた宇宙船であり、「マルチショック」シールドを使用します。これは、軽量セラミック生地の複数の層を使用して「バンパー」として機能し、発射体に衝撃を与えて、破片を溶かしたり、気化させたり、吸収したりします。それが宇宙船の壁を貫通する前に。このシールドは、居住可能な区画や高圧タンクなどの重要なコンポーネントを、直径約1 cmの粒子の名目上の脅威から保護します。 ISSには、より大きな追跡対象を回避するための機動機能もあります。

元のレーダーシステムは、地球の上部大気の風を測定するために開発され、それ以降、NASAで現在使用されている種類の天文測定に最適化されるようにブラウンとその仲間の研究者によって修正されました。

レーダーが流星を検出すると、ソフトウェアはデータを分析し、要約して、NASAに電子的に送信します。ブラウンの役割は、プロセスを実行し続け、長期にわたって情報を取得するために使用される手法を開発し続けることです。

ウエスタンは15年間NASAと協力して活動しており、2004年の設立以来、その流星環境事務所(MEO)に関与しています。MEOの役割は主にリスクを評価することです。 「岩が宇宙を飛び交うことは誰もが知っています」とMEOの責任者であるビルクックは言います。 「私たちの仕事は、宇宙ステーションなどのNASAプログラムが設備へのリスクを理解し、環境について教育し、宇宙船や宇宙飛行士にもたらされるリスクを評価するためのモデルを提供することです。」

出典:西オンタリオ大学、NASA

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